01 第一章 第一节 第1课时 地球的自转和公转-【名师导航】2025-2026学年高中地理选择性必修1同步讲义（人教版）

第一节　地球的自转和公转 第1课时　地球的自转和公转 课程标准 学习目标 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1．结合示意图，认识地球自转的基本特征。 2．结合示意图，掌握地球公转的基本特征。 学习任务一　地球的自转 1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动。 2．地轴 概念 地球的自转轴(如图中NS轴) 特征 北端始终指向北极星附近 [点拨]　北半球夜空中的星星围绕北极星逆时针方向旋转。北极星的仰角等于当地的地理纬度。 3．自转方向：自西向东(如下面三幅图中的箭头指向)。 地球自转方向的判断方法 (1)常规法：地球的自转方向是自西向东，根据此原理可判断地球自转方向。 (2)极点法：从北极上空看地球呈逆时针方向旋转，从南极上空看地球呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的在南极上空。 (3)经度法：东经度增大的方向是东方，西经度增大的方向是西方。 (4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。 4．自转周期 名称 参照物 自转角度 时间 应用价值 恒星日 恒星 360° 23时56分4秒 地球自转的真正周期 太阳日 太阳 360°59′ 24小时 平常所说的一天 [思考]　若某日观察夜空中某颗恒星位于正南方天空的时间是21时，则第二天观察到此恒星位于相同位置的时间是多少？ 提示：20时56分4秒。 5．自转速度 角速度 除南北两极点为0外，其余各地均约为15°每时 线速度 因纬度不同而有差异：赤道最大，两极最小 [绘图]　根据地球自转速度特点，在下图中绘制地球自转线速度和角速度曲线。 提示： 地球表面自转线速度的判断及其应用 (1)计算公式：V＝1 670 km/h×cos θ(θ为当地纬度) (2)地球自转线速度的四大应用 星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动的轨道。某中学地理兴趣小组对星轨图产生了浓厚的兴趣，下图为该地理兴趣小组观测北极星附近星空照片合成的星轨图。 问题1　据图推测甲树位于乙树的哪个方位，判断观测地的纬度位置。 提示：正西。40°N。 问题2　判断图中某恒星的运动方向(朝向M或N)，每日甲树树顶影子在地面的移动轨迹为什么方向。 提示：朝向M。顺时针。 下图是太阳日与恒星日的示意图。读图，完成1～2 题。 1．地球自转的真正周期是(　　) A．a B．b C．a＋b D．a－b 2．太阳日的周期是(　　) A．24时 B．23时56分4秒 C．24时3分56秒 D．24时56分4秒 1．A　2．A　[第1题，地球自转的真正周期是以恒星为参照物，地球自转一周的时间，即图中a时间段，(a＋b)时间段为太阳日。第2题，太阳日是人们为方便日常起居作息，以太阳为参照物，地球自转一周的时间，即24时。] 下图是以极点为中心的四幅图。读图，完成3～5题。 　 　 3．四幅图中能正确反映地球自转方向的是(　　) A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．丙、丁 4．下列关于图中a、b、c、d四地的叙述，正确的是(　　) A．a、b、c、d四地的自转角速度相等，均为15°/时 B．如果以遥远的恒星为参照物，这四个地方转一周(360°)所需时间为24小时 C．a、b、d三地均位于东半球 D．图中四地在晴朗的夜晚都能看见北极星 5．四图中a、b、c、d四地自转线速度由大到小的排序，正确的是(　　) A．a—b—c—d B．d—c—b—a C．a—b—d—c D．c—d—b—a 3．B　4．C　5．C　[第3题，结合所学知识可知，东经度增大的方向、西经度减小的方向即地球自转方向。甲图中箭头方向表示自西向东；乙图中箭头方向表示自东向西；丙图中箭头方向表示自西向东；丁图中箭头方向表示自东向西。故选B。第4题，地球表面除南北两极点外，自转角速度均约为15°/时；a、b、c、d四地中，a、b、d三地的自转角速度约为15°/时，c地在南极点上，故四地自转角速度不相等，A错误；以遥远的恒星为参照物，地球自转一周所需时间为23时56分4秒，B错误；东半球的范围为20°W向东至160°E，a地经度为30°E，b地经度为0°，d地经度为90°E，三地都位于东半球，C正确；只有在北半球的晴朗夜晚可以看见北极星，a地位于北半球，b地位于南半球，c地位于南半球，d地位于北半球，故b、c两地看不见北极星，D错误。第5题，自转线速度自赤道向南北两极递减，a地纬度为20°N，b地纬度为30°S，c地纬度为90°S，d地纬度为70°N，故自转线速度由大到小的排序为a—b—d—c，故选C。] 学习任务二　地球的公转 1．概念：地球绕太阳的运动。 2．方向：自西向东，如图中“→”所示。 3．公转周期 名称 参照物 1年的时间长度 特点 回归年 太阳 365日5时48分46秒 太阳直射点的移动周期 恒星年 其他恒星 365日6时9分10秒 地球公转的真正周期 4．轨道特点：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。 5．公转速度 图中位置 时间 速度 公转位置 A点 1月初 最快 近日点 B点 7月初 最慢 远日点 [思考]　“五一”劳动节至“六一”儿童节期间，地球公转速度怎样变化？ 提示：公转速度越来越慢。 近日点、远日点的判断方法 近日点、远日点与冬至日、夏至日 的区别(以北半球为例) 结合地球公转轨道示意图，探究下列问题。 问题1　为什么会出现近日点和远日点？什么时间地球公转到两点处？ 提示：地球绕太阳公转的轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，因此地球在公转过程中有一个点距离太阳最近，为近日点，时间为1月初；有一个点距离太阳最远，为远日点，时间为7月初。 问题2　地球公转到近日点和远日点时，公转角速度和线速度有什么不同？试总结其中的规律。 提示：地球公转到近日点时，与远日点相比，公转角速度快，线速度也快，因此可总结出地球公转角速度和线速度的规律是“近快远慢”。 问题3　通常年份，北半球夏半年的日数是186天，冬半年的日数是179天，二者产生差异的主要原因是什么？ 提示：地球公转速度的差异。北半球夏半年时，地球距离太阳较远，公转速度慢，所以用时较长；而冬半年时，地球距离太阳较近，公转速度较快，所以用时较短。 读地球公转示意图，完成1～2题。 1．2024年国庆节放假期间，地球运动到图中的(　　) A．④～①之间 B．①～②之间 C．②～③之间 D．③～④之间 2．4月25—27日某校期中考试期间，关于地球公转速度的描述，正确的是(　　) A．越来越快 B．越来越慢 C．达到最慢 D．达到最快 1．C　2．B　[第1题，根据图示信息可知，①为夏至日附近，②为秋分日附近，③为冬至日附近，④为春分日附近。2024年国庆节放假期间，地球公转至秋分日与冬至日之间，大致位于②～③之间。第2题，地球公转速度在近日点最快，为1月初，远日点最慢，为7月初。图中①②③④中靠近远日点的为①，速度最慢，位于夏至日附近，4月25—27日处于④～①之间，地球公转速度越来越慢。] 读地球公转轨道示意图，完成3～4题。 3．读图，判断下列说法正确的是(　　) A．地球公转轨道是近似椭圆的正圆 B．地球过A点时的运动线速度略大于B点 C．地球运行至A点时是夏至日 D．地球从A点出发再返回到A点所需的时间为1恒星年 4．从5月15日起到10月1日，地球公转的线速度(　　) A．越来越快 B．越来越慢 C．先慢后快 D．先快后慢 3．D　 4．C　[第3题，结合所学知识可知，地球公转轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；A点离太阳最远，为远日点，B点离太阳最近，为近日点，近日点公转速度最快，远日点公转速度最慢；A点为远日点，地球运行到此处时为7月初而非夏至日；地球从A点出发再返回到A点所需的时间是365日6时9分10秒，为1恒星年。第4题，结合所学知识可知，在7月初时，地球运行至远日点，此时地球公转速度最慢。故从5月15日起到10月1日，地球公转的线速度会先变慢后变快。] 学习任务三　航天发射基地 1．航天发射基地选址的条件 纬度位置 纬度越低，地球自转线速度越大，越有利于节省燃料 气候条件 气候干旱，降水稀少；天气晴朗，能见度高 地形条件 地形平坦开阔，地势相对较高(平坦开阔利于地面设备跟踪测控；纬度相同，地势高则地球自转的线速度较大) 气象条件 晴朗天气多、大气污染轻、透明度高的地区 地质条件 地质稳定 交通位置 交通便利，有利于大型设备的运输 2．航天器发射时间、方向的选择 (1)发射时间：一般选择在晴朗无云的夜晚发射，主要是便于定位和跟踪观测。 (2)我国发射时间：主要选择在北半球的冬季，便于航天测控网对航天器的监控、管理和回收。 (3)发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球的自转线速度，节约能源。 3．回收基地选址的条件 (1)地形平坦，视野开阔，便于搜救。 (2)人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。 (3)气候干旱，多晴朗天气，能见度高。 (4)地质条件好。 我国四大航天发射场位置(如图)不同且功能各有侧重。近年来为促进我国航天事业持续向纵深发展，国务院颁文指出“要搭建航天科技开发平台，推动商用航天发展”。海南文昌航天发射场建设最晚，计划推出太空飞行、观光、失重等航天旅游体验项目。据此完成1～2题。 1．下列关于我国各航天发射场的说法，正确的是(　　) A．文昌航天发射场主要功能为保护我国海洋环境安全 B．酒泉航天发射场最适合作为空间站应急救援基地 C．西昌航天发射场最适合发射重型火箭 D．太原航天发射场最适合发射西向火箭 2．海南发展商用航天产业的主导因素是(　　) A．纬度位置　　 B．技术水平 C．地形地貌 D．政策环境 1．B　2．D　[第1题，根据所学知识可知，文昌航天发射场的主要功能不是保护我国海洋环境安全；作为空间站应急救援基地，应该可发射时间长，因酒泉航天发射场位于西北地区，晴天多，地形平坦开阔，最适合作为空间站应急救援基地；文昌航天发射场纬度最低，其可获得的初速度最大，我国重型火箭多在文昌航天发射场发射；而当发射西向火箭时，纬度越高，地球自转线速度越小，向西飞行受到的影响越小，故最适合发射西向火箭的是酒泉航天发射场。第2题，根据所学知识可知，航天事业水平是一个国家综合实力的体现，关系国家科技发展及国家安全，航天事业商用、民用发展，不仅由市场需求决定，更重要的是国家政策支持；纬度位置、技术水平、地形地貌不是影响商用航天产业的主导因素。] 3．阅读图文材料，完成下列要求。 2024年9月27日18时30分，我国在酒泉卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功将实践十九号卫星送入预定轨道。卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件影响。下图为我国四大航天发射场示意图以及中国年太阳辐射总量(单位：108焦/平方米)分布图。 (1)从气候角度评价酒泉发射场的自然条件。 (2)试分析我国卫星发射任务多集中于冬半年的自然原因。 [解析]　第(1)题，优势：酒泉深居内陆，为温带大陆性气候，干燥少雨，晴天多，阴雨天气少，可发射窗口宽；天气晴朗，便于航天器发射时跟踪与观测。劣势：冬春季节多大风，多沙尘暴，风沙天气多，冬春季节发射环境条件差。第(2)题，北半球冬半年太阳直射点在南半球，我国昼短夜长，且大部分地区降水少，多晴天，发射窗口宽，利于航天器的发射和跟踪。 [答案]　(1)优势：该地为温带大陆性气候，干燥少雨，晴天多；发射窗口宽；便于航天器发射时跟踪观测。 劣势：冬春季节多大风，风沙天气多，发射环境差。 (2)冬半年我国昼短夜长，且大部分地区降水少，多晴天，发射窗口宽，利于航天器的发射和跟踪。 课时分层作业(一)　地球的自转和公转 照相机位置保持不动，利用长时间曝光技术拍摄的恒星持续移动的轨迹叫星轨，星轨相片即星轨图。如图为我国某天文台观测站拍摄团队拍摄的星轨图。据此完成1～2题。 1．图中恒星看起来似乎都围绕某颗星体做圆周运动，该星体为(　　) A．织女星 B．北极星 C．金星 D．天狼星 2．某恒星在拍摄日21：10位于图中a位置，那么，第二天该恒星处于同一位置的时间最可能是(　　) A．21：14 B．21：06 C．21：10 D．22：08 1．B　2．B　[第1题，由材料信息可知，该星轨图拍摄地点位于北半球。由于地球在自转过程中地轴北端始终指向北极星附近，所以导致北半球星轨大致以北极星为中心呈圆形，因此图中恒星绕转的星体为北极星。与织女星、金星、天狼星无关。第2题，由所学知识可知，恒星连续两次出现在某地夜空中同一位置的时间间隔为恒星日，其时间长度为23小时56分4秒；据此可计算出第二天该恒星处于星空同一位置的精确时间是21时6分4秒，比较四个选项，21：06最接近。] 下图为地球自转示意图。据此完成3～4题。 3．图中能正确表示地球自转方向的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．下列关于图中①②③④地的说法，正确的是(　　) A．①地自转角速度最大 B．②地自转线速度最小 C．③地北极星相对地平线的高度最高 D．④地最利于卫星发射 3．A　4．C　[第3题，甲图中地球自西向东自转；乙图中地球自东向西自转；从北极点上空看，地球应呈逆时针方向自转；从南极点上空看，地球应呈顺时针方向自转。第4题，除两极点外，地球表面各地自转角速度都相等；地球自转线速度从赤道向两极递减，因此②地自转线速度不是最小；④地位于南半球，北极星不会出现在地平线之上，而③地位于北半球，且所处纬度比①②地高，因此北极星相对地平线的高度最高；①地纬度最低，自转线速度最大，最利于卫星发射。] 下图示意地球局部，图中字母均位于地表。据此完成5～6题。 5．由于地球自转线速度由赤道向两极递减，所以地球自转线速度最大的地点是(　　) A．a点 B．b点 C．e点 D．北极点 6．与c点相比，e点(　　) A．线速度大 B．线速度小 C．角速度大 D．角速度小 5．A　6．B　[第5题，地球表面自转线速度的分布规律是自赤道向两极递减，a点位于赤道，线速度最大，b点、 e点、 北极点纬度逐渐升高，线速度逐渐减小。第6题，与c点相比，e点纬度较高，线速度较小；除极点外，地球表面各地自转角速度都相等，因此c、e两点角速度是相等的。] 下图是地球公转轨道示意图，P点是近日点，图中甲、乙、丙、丁将轨道均分成四等份。据此完成7～8题。 7．地球在公转轨道上运动所用时间最多的一段是(　　) A．甲→乙 B．乙→丙 C．丙→丁 D．丁→甲 8．2025年除夕(2025年1月28日)最接近(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 7．C　8．B　[第7题，图中显示P点为近日点，地球公转速度较快，甲→乙段用时较短，A错误；根据地球公转方向可知，丙→丁段大约为远日点附近，地球公转速度较慢，用时较长；丁→甲段和乙→丙段位于近日点和远日点之间，速度适中。第8题，2025年1月28日位于冬至日与春分日之间，图中左侧地球位置为近日点(1月初)，根据四点将轨道均分为四等份可推算出最接近乙。] 9．(10分)下图是从北极上空垂直俯视看到的地球公转轨道平面图。读图，完成下列要求。 (1)在公转轨道上用箭头标出地球公转方向。(2分) (2)在A、B、C、D四点中，近日点位于______点，每年________月初地球经过此点；远日点位于__________点，每年________月初地球经过此点。(4分) (3)A、B、C、D四点中日地距离比较，由近到远的排列依次是________。(2分) (4)A、B、C、D四点公转速度比较，从快到慢的排列依次是________。(2分) [解析]　第(1)题，地球公转方向与自转方向相同，是自西向东，所以从北极上空垂直俯视看到地球呈逆时针方向公转。第(2)题，图中D 点是近日点，地球经过此点的时间为1 月初，公转的速度最快；图中B 点是远日点，地球经过此点的时间为7 月初，公转的速度最慢。第(3)题，根据公转轨道图判断，A、B、C、D四点日地距离由近及远为D、A、C、B。第(4)题，日地距离越近，地球公转速度越快，反之越慢，所以A、B、C、D四点公转速度比较，从快到慢的排列依次是D、A、C、B。 [答案]　(1) (2)D　1　B　7 (3)D、A、C、B (4)D、A、C、B 下图为某摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的照片，照片中的弧线为恒星视运动轨迹。据此完成10～11题。 10．据图中判断，摄影师拍摄的地点位于(　　) A．北半球热带地区 B．南半球温带地区 C．北极地区 D．南极地区 11．摄影师在连续曝光拍摄照片期间，a恒星转过的角度约为33°，判断摄影师连续拍摄的时长和a恒星视运动方向分别为(　　) A．1个多小时、顺时针 B．1个多小时、逆时针 C．2个多小时、顺时针 D．2个多小时、逆时针 10．A　11．D　[第10题，由图可知，图中恒星视运动轨迹是以北极星为中心的同心圆，所以摄影师拍摄的地点位于北半球；图中北极星略高于地平线，且由所学知识可知北半球北极星的仰角即为当地的地理纬度，北极星的仰角较小，所以该地纬度较低，可能位于热带地区；如果在北极地区，北极星应位于天顶位置；南半球看不到北极星。第11题，恒星日为23时56分4秒，地球自转角速度约为15°/小时，a恒星视运动转过的角度约为33°，拍摄时长为2个多小时；在北半球观测北极星附近的恒星视运动方向为逆时针。] 2024年是中国极地考察40周年。2024年2月7日建成的秦岭站是继长城站、中山站、昆仑站和泰山站之后的我国第五座南极科考站，也是我国的第三座常年考察站。如图为我国南极科考站分布示意图。据此完成12～13题。 12．下列四地中，地球自转线速度最大的是(　　) A．中山站 B．秦岭站 C．长城站 D．昆仑站 13．秦岭站建成时及之后一个月，地球公转的特点是(　　) A．靠近近日点，公转速度减慢 B．靠近近日点，公转速度加快 C．靠近远日点，公转速度加快 D．靠近远日点，公转速度减慢 12．C　13．D　[第12题，地球自转线速度从赤道向两极递减，即纬度越低，地球自转线速度越大。读图可知，四地中，中山站、秦岭站和昆仑站位于南极圈以内，纬度较高，长城站位于南极圈以外，纬度最低，因此长城站的地球自转线速度最大。第13题，7月初地球公转至远日点，公转速度最慢，1月初地球公转至近日点，公转速度最快。由材料可知，我国秦岭站建成时为2024年2月，秦岭站建成时及之后一个月，在向靠近远日点方向运动，公转速度减慢。] 14．(10分)下图为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。读图，完成下列要求。 (1)甲、乙、丙三地中能看到卫星发射中心的地点是________，理由是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。(4分) (2)从地理位置和地形的角度，分析卫星发射中心建立的有利条件。(6分) [解析]　第(1)题，从图中可以看到西昌卫星发射中心位于谷地边缘，甲地北侧有山脊阻挡，难以看到卫星发射中心；乙地西侧有南北走向的山脊，乙地位于该山脊东侧，西昌卫星发射中心位于该山脊西侧，山脊阻挡难以看到卫星发射中心；丙地位于山坡之上，海拔比西昌卫星发射中心更高，丙地与西昌卫星发射中心之间并无山脊阻挡，故丙地可看到卫星发射中心。第(2)题，从地理位置来看，西昌位于我国28°N附近，纬度相对较低，同时西昌卫星发射中心海拔为2 000米左右，发射中心的海拔相对较高，纬度低，海拔高，线速度更大，更有利于发射。从地形来看，西昌卫星发射中心周边以山地为主体，群山环绕，其隐蔽性更强，利于卫星发射中心的保密。同时发射中心位于山谷之中，该山谷地形相对较为平坦开阔，便于卫星发射中心内设施的建设。 [答案]　(1)丙地　丙地海拔高，无山体(山脊)阻挡视线 (2)西昌纬度较低，海拔较高，线速度大，有利于发射；地处川西山区，隐蔽性更强；发射中心位于山谷之中，地势相对平坦，利于建设。 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $$